Сделайте тонкие срезы корней бобовых растений (клевер, горох, люпин, люцерна и др.) в разные периоды их жизни. Рассмотрите их под большим увеличением микроскопа. Зарисуйте увиденное в тетради. Сделайте вывод.

Для выполнения задачи важно сначала изучить теоретическую основу, чтобы понимать, что именно нужно наблюдать и почему это имеет значение. Рассмотрим основные аспекты, связанные с корнями бобовых растений и их особенностями в разные периоды жизни.

1. Строение корней бобовых растений
Корни бобовых растений, как и у других растений, состоят из следующих основных зон:
− Зона деления клеток: Находится на кончике корня, включает клеточные структуры, способные к делению. Здесь образуются новые клетки для роста корня.
− Зона растяжения (роста): В этой области клетки увеличиваются в размерах, что способствует удлинению корня.
− Зона всасывания: В этой зоне расположены корневые волоски, которые увеличивают площадь поверхности корня и способствуют поглощению воды и минеральных веществ.
− Зона проведения: Содержит элементы проводящих тканей, таких как ксилема (проводит воду) и флоэма (проводит органические вещества).

Особенность бобовых растений заключается в наличии узелков на их корнях, которые развиваются благодаря симбиозу с азотфиксирующими бактериями рода Rhizobium.

2. Функции корней бобовых растений
− Закрепление в почве: Корни удерживают растения в грунте, обеспечивая их устойчивость.
− Поглощение воды и минеральных веществ: Корневые волоски активно всасывают необходимую влагу и питательные вещества из почвы.
− Симбиоз с бактериями: На корнях бобовых растений образуются специальные структуры — клубеньки, в которых живут азотфиксирующие бактерии. Эти бактерии преобразуют атмосферный азот в формы, доступные для усвоения растением.

3. Развитие корней бобовых растений
На разных стадиях развития растения корни могут проявлять различные особенности:
− На ранних стадиях: Молодые корни только начинают формировать зоны роста и всасывания. Клубеньки на этой стадии могут отсутствовать или быть в зачаточном состоянии.
− В период активного роста: Корни удлиняются, формируются корневые волоски, и начинается взаимодействие с азотфиксирующими бактериями. На этом этапе часто наблюдается активное образование клубеньков.
− На зрелой стадии: Клубеньки полностью развиты и активно фиксируют азот, обеспечивая растение питательными веществами. Проводящие ткани становятся более выраженными, чтобы транспортировать воду и питательные вещества.

4. Клубеньки и их значение
− Клубеньки — это особые структуры, которые образуются в результате симбиоза бобовых растений с азотфиксирующими бактериями. Бактерии проникают в клетки корня, стимулируя его разрастание и образование клубеньков.
− Внутри клубеньков бактерии преобразуют атмосферный азот в аммоний, который может быть использован растением для синтеза белков и других азотистых соединений.
− Клубеньки особенно заметны в зрелых корнях, однако их развитие начинается уже на ранних стадиях роста растения.

5. Микроскопическое изучение корней
При рассмотрении тонких срезов корней под микроскопом можно увидеть:
− Эпидермис: Наружный слой клеток, защищающий корень.
− Клетки корневых волосков: Отвечают за поглощение воды и минеральных веществ.
− Проводящие ткани: Ксилема и флоэма, которые транспортируют воду и питательные вещества.
− Клубеньки: Если срез сделан на зрелом корне, можно наблюдать структуры клубеньков, содержащие бактерии.

6. Влияние возраста растения на корни
− У молодых растений корни небольшие, с ограниченным количеством корневых волосков и практически отсутствующими клубеньками.
− У взрослых растений корни более разветвленные, с развитой системой клубеньков, а проводящие ткани усиливаются для поддержания жизнедеятельности и питания всего растения.
− У старых растений корни могут начать терять активность, и клубеньки могут начать разрушаться.

7. Значение симбиоза для экосистемы
Бобовые растения играют важную роль в экосистемах благодаря их способности фиксировать атмосферный азот. После их разложения в почве уровень доступного азота повышается, что способствует плодородию почвы и может быть полезным для других растений.

Таким образом, изучение корней бобовых растений в разные периоды их жизни дает важные сведения о процессе роста, взаимодействии с бактериями, а также о роли растений в круговороте азота в природе.